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电磁感应(一) 孙林江

电磁感应(一)  孙林江
电磁感应(一)  孙林江

高二期末练习--电磁感应(一)

1.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为( )

A .增大涡流,提高变压器的效率

B .减小涡流,提高变压器的效率

C .增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量

D .增大铁芯中的电阻,以减小发热量

2.如图,M 、N 为水平面内的平行金属导轨,导轨处在垂直纸面向里的

匀强磁场中, 磁感应强度为B ,M 、N 之间并联一电阻R ,ab ,cd 两根

导体棒,长度均为L ,并以相同的速度v 向右匀速运动,两导体棒电阻

均为R ,则M 、N 两导轨间电压为( )

A .0

B .2BLv

C .BLv D.2BLv 3

3.如图,AOC 是光滑的金属轨道,AO 沿竖直方向,OC 沿水平方向,PQ 是一根金属直杆如图立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q 端始终在OC 上,P 端始终附在AO 轨道上,直到完全落在OC 上,空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ 棒滑动的过程中,下列判断正确的( )

A.感应电流的方向始终是由P→Q

B.感应电流的方向先是由P→Q ,再是Q→P

C.PQ 受磁场力的方向垂直棒向左

D.PQ 受磁场力的方向垂直于棒先向左后向右

4.如图,竖直平行金属导轨MN 、PQ 上端接有电阻R ,金属杆质量为m ,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B ,不计ab 与导轨电阻,不计摩擦,且ab 与导轨接触良好.若ab 杆在竖直向上的外力F 作用下匀速上升,则以下说法正确的是( )

A .拉力F 所做的功等于电阻R 上产生的热量

B .杆ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的热量

C .电流所做的功等于重力势能的增加量

D .拉力F 与重力做功的代数和等于电阻R 上产生的热量

5.一直升机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应

强度为B .直升机螺旋桨叶片的长度为l ,螺旋桨转动的频率为f ,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a ,远轴端为b ,如图7所示.如果忽略a 到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )

A .ε=πfl 2

B ,且a 点电势低于b 点电势

B .ε=2πfl 2B ,且a 点电势低于b 点电势

C .ε=πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势

D .ε=2πfl 2B ,且a 点电势高于b 点电势

6.如图,电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大,电感线圈的电阻不计,

A 、

B 是两只完全相同的灯泡,当开关S 闭合时,电路可能出现的情况

是( )

A .

B 比A 先亮,然后B 熄灭 B .A 比B 先亮,然后A 熄灭

C .A 、B 一起亮,然后A 熄灭

D .A 、B 一起亮,然后B 熄灭 7.如图,给导体棒一初速度v 0,让其在磁感应强度为B 的匀强磁场中做平抛运动,则下列关于甲、乙两种情况下导体棒中所产生的感应电动势的说法正确的是( )

A.甲图中,导体棒上产生的电动势不断增大

B.甲图中,导体棒上产生的电动势不变

C.乙图中,导体棒产生的电动势为零

D.乙图中,导体棒两端电势差逐渐增大

8.如图,PQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN

为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN 直线与水平成45°

角。E 、F 分别为PS 和PQ 的中点,关于线框中的感应电流,正确的

说法是( )

A. 当E 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大

B. 当P 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大

C. 当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大

D. 当Q 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大

9.如图,有等腰直角三角形的闭合线框ABC ,在外力作用下向右匀速经过一个宽度比AB 边长些的有界匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流I 与运动位移x 间关系图象是( A )

10.如图匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的

磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为( )

A.a 1>a 2>a 3>a 4

B.a 1 = a 3 >a 2>a 4

C.a 1 = a 3>a 4>a 2

D.a 4 = a 2>a 3>a 1

11.如图,一矩形线框竖直向上进入有水平边界的匀强磁场,磁场方向垂

直纸面向里,线框在磁场中运动时只受重力和磁场力,线框平面始终与

磁场方向垂直。向上经过图中1、2、3位置时的速率按时间依次为v 1、v 2、v 3,向下经过图中2、1位置时的速率按时间依次为v 4、v 5,下列说法中一定正确的是( ) A.v 1>v 2 B.v 2=v 3 C.v 2=v 4 D.v 4<v 5 12

13.如图斜面倾角为370,斜面上有两个宽度为L 的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小都为B =1T 方向垂直斜面如图。单匝正方形线框Q 通过定滑轮与物块p 连接,p 的质量m 1=1kg 。线框Q 的边长为L =2m 、质量m 2=5kg 、电阻R =6Ω,Q 置于绝缘的斜面上,距磁场Ⅰ左边界L 1=3m ,Q 与斜面的动摩擦因数μ=0.1。开始时绳处于伸直状态,把它们由静止释放,cd 边刚穿过两磁场的分界线A A 进入磁场区域Ⅱ时线框做匀速运动,求:

(1) cd 边刚进入磁场Ⅰ时,线框Q 的速率v 1

(2)cd 边进入磁场Ⅱ时,线框Q 的速率v 2

(3)线框穿过磁场Ⅰ所用的时间。

14.如图,匝数n =100匝、截面积S =0.2 m 2、电阻r =0.5 Ω的圆形线圈MN 处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B =0.6+0.02t (T)的规律变化.处于磁场外的电阻R 1=3.5 Ω,R 2=6 Ω,电容C =30 μF ,开关S 开始时未闭合,求:

(1)闭合S 后,线圈两端M 、N 两点间的电压U MN 和电阻R 2消耗的电功率.

(2)闭合S 一段时间后又打开S ,则S 断开后通过R 2的电荷量为多少?

(3)若线框PQ 边刚进入磁场时突然撤去绝缘水平板,线框

在空中运动,则线框离开磁场时速度为多大?线框内产生

的焦耳热又为多大?

v

论电磁感应现象的发现发展历程

论电磁感应的发现历程 古之成大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。昔禹之治水,凿龙门,决大河,而放之海。方其功之未成也,盖亦有溃冒冲突可畏之患,惟能前知其当然,事至不惧而徐为之图,是以得至于成功。电磁感应的发现与发展,凝结了无数人的智慧。 伟大的哲学家康德曾经说过:“各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。”在1820年,丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次实验中发现了电流的磁效应,这一惊人发现使当时整个科学界受到很大的震动,从此拉开了电磁联系的序幕,“物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。” 奥斯特发现电流的磁现象后不久,各国各地的科学家们展开了对称性的思考:电和磁是一对和谐对称的自然现象,既然存在磁化和静电感应现象,那么磁体或电流也应能在附近导体中感应出电流来。于是,当时许多著名的科学家如法国的安培、菲涅尔、阿拉果和英国的沃拉斯顿等都纷纷投身于探索磁与电的关系之中。 仅仅空有满腔热血是远远不够的,还需要有科学的方法以及持之以恒的毅力,勇于突破思维的局限。安培曾做了很多实验,以期能实现“磁生电”,但他把分子电流理论看的

过分重要,完全被自己的理论囚禁起来了,以致尽管在一次实验中展现出了磁生电的迹象,但却没有引发他的正确认识。 1823年,瑞士物理学家科拉顿曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流。他把一个线圈与电流计连成一个闭合回路。为了使磁铁不至于影响电流计中的小磁针,特意将电流计用长导线连后放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次地跑到另一房间里去观察电流计是否偏转。由于感应电流的产生与存在是瞬时的暂态效应,他当然观察不到指针的偏转,发现电磁感应的机会也失之交臂。 为了证明磁能生电,1820年至1831年期间,法拉第用实验的方法探索这一课题,最初也是像上述物理学家一样,利用通常的思想方法,做了大量的实验,但磁生电的迹象却始终未出现。失败并没有使他放弃实验,因为他坚信自然力是统一的、和谐的,电和磁是彼此有关联的。 1825年,斯特詹发明了电磁铁,这给法拉第的研究带来了新的希望。1831年,法拉第终于在一次实验中获得了突破性进展。而这次实验就是著名的法拉第圆环实验。 这一实验使法拉第豁然开朗:由磁感应电的现象是一种暂态效应。发现了这一秘密后,他设计了另外一些实验,并证实了自己的想法。就这样经过近10年的思考与探索,法拉第克服了思维定势采用了新的实验方法,终于发现了电磁

电磁感应中几种重要题型

电磁感应中的几种重要题型 一、四种感应电动势的表达式及应用 1、法拉第电磁感应定律 2、导体平动产生的电动势(两两垂直) 3、导体转动产生的电动势 4、线圈平动产生的电动势 5、线圈转动产生的电动势 二、1、导体电流受力分析及动态运动过程的处理 2、电磁感应中图像问题 3、电磁感应中能量问题(动能定理及能量守恒) 4、怎样求电量 5、怎样求电磁感应中非匀变速运动中的位移 6、怎样处理双轨问题及动量定理及守恒的应用 7、自感现象的处理 对应练习: 1、如图所示,有一闭合的矩形导体框,框上M、N两点间连有一电压表,整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,且框面与磁场方向垂直.当整个装置以速度v向右匀速平动时,M、N之间有无电势差?__________(填“有”或“无”),电压表的示数为 __________. 2、匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示,导轨上放一根导线ab,磁感线垂直导轨所在的平面,欲使M所包围的小闭合 线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是() A、匀速向右运动 B、加速向右运动 M a

C 、减速向右运动 D 、加速向左运动 3、如图所示,质量为m 的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L ,导轨与电阻R 连接.放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,杆的初速度为v 0,试求杆到停下来所滑行的距离及电阻R 消耗的最大电能为多少? 【2 20L B mRv ;2 0mv 2 1】 4、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻。将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则( ) A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b C .金属棒的速度为v 时.所受的安培力大小为22B L v F R D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 5、如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g 。则此过程 ( ) A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R 的电量为 C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第一节 电磁感应现象的发现课后练习三十七

精选2019-2020年粤教版高中物理选修1-1第一节电磁感应现象的发现课后练 习三十七 第1题【单选题】 以物理为基础的科学技术的高速发展,直接推动了人类社会的进步。下列哪一个发现更直接推动了人类进入电气化时代? A、库仑定律的发现 B、欧姆定律的发现 C、感应起电现象的发现 D、电磁感应现象的发现 【答案】: 【解析】: 第2题【单选题】 奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中,小磁针应该放在( ) A、南北放置的通电直导线的上方 B、东西放置的通电直导线的上方 C、南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧 D、东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧 【答案】: 【解析】: 第3题【单选题】

如图所示,铜盘在磁极间匀速旋转.借助电刷在铜盘边缘和转轴间连接负载R,负载R上通过的是( ) A、交变电流 B、逐渐增大的电流 C、直流电流 D、逐渐减小的电流 【答案】: 【解析】: 第4题【单选题】 如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置,下列情况下不能引起电流计指针转动的是( ) A、闭合电键瞬间 B、断开电键瞬间 C、闭合电键后拔出铁芯瞬间 D、闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变 【答案】:

【解析】: 第5题【单选题】 下列现象中,能表明电和磁有联系的是( ) A、摩擦起电 B、两块磁铁相互吸引或排斥 C、带电体静止不动 D、磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流 【答案】: 【解析】: 第6题【单选题】 如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程 中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是( ) A、摩擦力大小不变,方向向右 B、摩擦力变大,方向向右 C、摩擦力变大,方向向左

电磁感应的发现

中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案(学生版) 课题:电磁感应的发现 【学习目标】(清晰、具体、可检测性强) 1.了解电磁感应现象的发现过程,认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。 2.知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。 3.知道科学探究的的一般方法,了解相关的实验。 【学习重点】 认识电磁感应现象,了解相关实验 【学习过程】(预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评) 一、复习:奥斯特-----电流的磁效应。 阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。 (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?回忆学过的知识如何解释? (3)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 二、学习过程: 1.法拉第发现电磁感应现象。 (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么? (3)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么? (4)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 2.电磁感应现象的分类。 阅读教材并回答: 法拉第发表的论文中,把电磁感应现象分为五类: ①、 ②、

③、 ④、 ⑤、 学生活动:自主完成。 3.感应电流:由产生的电流叫感应电流。 (1)讨论交流,设计实验,如何利用提供的器材产生感应电流?(画出设计草图) (2)观察演示实验,认识感应电流。 4.电磁感应现象发现的意义。 阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义: (1)电磁感应的发现,使人们发明了,把能转化为能。 (2)电磁感应的发现,使人们发明了,解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。 (3)电磁感应的发现,使人们制造了,反过来把能转化为能,比如生活中的、、。 【课堂总结】 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系? 2、如何让磁生成电? 3、生活中电磁有关的现象? 【当堂训练】 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C) A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(B) A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场 【作业】思考:产生感应电流的条件?

物理电磁感应现象的两类情况的专项培优练习题

物理电磁感应现象的两类情况的专项培优练习题 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图,在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场,磁场的理想边界ef 、gh 、pq 水平,磁感应强度大小均为B ,区域I 的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅱ的磁场方向向外,两个磁场的高度均为L ;将一个质量为m ,电阻为R ,对角线长为2L 的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d 点与磁场上边界f 等高,线圈平面与磁场垂直),下落过程中对角线ac 始终保持水平,当对角线ac 刚到达cf 时,线圈恰好受力平衡;当对角线ac 到达h 时,线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g ).求: (1)当线圈的对角线ac 刚到达gf 时的速度大小; (2)从线圈释放开始到对角线ac 到达gh 边界时,感应电流在线圈中产生的热量为多少? 【答案】(1)1224mgR v B L = (2)322 44 2512m g R Q mgL B L =- 【解析】 【详解】 (1)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为1v ,则此时感应电动势为: 112E B Lv =? 感应电流:11E I R = 由力的平衡得:12BI L mg ?= 解以上各式得:122 4mgR v B L = (2)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为2v ,则此时感应电动势 2222E B Lv =? 感应电流:2 2E I R = 由力的平衡得:222BI L mg ?=

解以上各式得:222 16mgR v B L = 设感应电流在线圈中产生的热量为Q ,由能量守恒定律得: 22122 mg L Q mv ?-= 解以上各式得:322 44 2512m g R Q mgL B L =- 2.如图,垂直于纸面的磁感应强度为B ,边长为 L 、电阻为 R 的单匝方形线圈 ABCD 在外力 F 的作用下向右匀速进入匀强磁场,在线圈进入磁场过程中,求: (1)线圈进入磁场时的速度 v 。 (2)线圈中的电流大小。 (3)AB 边产生的焦耳热。 【答案】(1)22 FR v B L =;(2)F I BL =;(3)4FL Q = 【解析】 【分析】 【详解】 (1)线圈向右匀速进入匀强磁场,则有 F F BIL ==安 又电路中的电动势为 E BLv = 所以线圈中电流大小为 = =E BLv I R R 联立解得 22 FR v B L = (2)根据有F F BIL ==安得线圈中的电流大小 F I BL = (3)AB 边产生的焦耳热 22( )4AB F R L Q I R t BL v ==??

高中物理-电磁感应第一节电磁感应现象教案

高中物理-电磁感应第一节电磁感应现象教案 教学目标:知识与技能1、收集有关物理学史资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验,了解感应电流的产生条件 过程与方法通过试验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。 情感态度与价值观使学生认识:“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。 教学重点:感应电流的产生条件教学难点:磁通量的理解 教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B教学过程:一、划时代的发现 说明:1820 年奥斯特发现了电流磁效应,说明电流能够产生磁场,人们很自然地思考,能不能根据磁来产生电呢,为此很多科学家做出了很多的尝试,其中最著名的科学家就是法拉第,他进行了长达10 年的艰苦探索。最初,法拉第认为.很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试,经历了一次次失败,都没有得到预想的结果。但是,法拉第坚信:电与磁有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下,1 831 年他终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。 二、电磁感应现象问:什么是电磁感应现象?(闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流) 三、电磁感应的产生条件 说明:在什么条件下能够产生电磁感应?要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈, 那还有什么条件呢?请看下面的实验 说明:为了说明产生电磁感应的条件.要用到一个物理盘--磁通量。什么是磁通量?我们用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解:“穿过这个闭合电路的磁通量” 思考与讨论:P47、思考与讨论磁通量发生变化

教科版必修(32)《电磁感应现象的发现》word教案

2012-2013学年第一学期高二物理学案(008) 班级 高二( )班 学生姓名 ______ _ 完成时间: (学案A 等级要求:书写规范,全部完成,有用红笔订正,正确率80%以上) 课题:电磁感应现象的发现 课型:新授课 单元5课时:第1课时 【学习目标】 1、 法拉第和电磁感应现象,知道感应电流的产生是由于穿过闭合回路的磁通量发生改变 而引起的 2、 了解电源电动势的概念 目标1:法拉第和电磁感应现象 自主学习 1、丹麦物理学家 偶然发现,接通电流时导线附近的小磁针忽然 。 奥斯特实验发现了 ,说明电流能够产生磁场,它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在着某种联系,为此后一系列电磁规律的发现奠定了基础。 2、电能产生磁,那磁能不能生电,开始思考并研究这个问题的物理学家是 3、电磁感应现象 如果螺线管中有电流,电流计的指针就会 实验发现当 磁铁时,电流计的指针会偏 转说明,此时螺线管内有 5、磁通量用Φ表示,Φ= ,其中B 表示 ,S 表示 。磁通量的单位是 ,简称 ,符号为 。 6、产生电流的原因:通过闭合回路的 发生改变。 我能做 1、首先发现电流磁效应和电磁感应现象的科学家分别是( )

A.安培和法拉第 B.奥斯特和法拉第 C.库仑和法拉第 D. 奥斯特和麦克斯韦 2、如图所示,矩形区域abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置1通过这个磁场运动到位置2.线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么? 目标2:了解电源电动势的概念 自主学习 1、在下面的电路图里,闭合开关的时候,灯泡会亮,是由的 原因,普通的1号干电池的电动势是。 2、电动势,描述, 称为电动势。电动势的符号是,它的单位与电压的单位同样是 ,符号是。 3、 在这个实验中,电流计会偏转,是在充当电 源的。 这个电源的电动势和一般的干电池电源不一样,是由于 通过螺线管的 的改变,感应产生的,我们称 为。 (简单的理解就是螺线管在这里充当电源) 我能做: 1、安培于1821年时用类似于图的通电线圈进行过探求感应电流的实验,但没有发现电磁感应现象,他失败的原因是() A.他的实验电路有问题 B.他的仪器连接有问题 C.他只关注到稳定时的情形 D.他没有留意磁铁插入或拔出的瞬间情形

电磁感应现象及电磁在生活中的应用

电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要:电磁感应,也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程,其运用到现实生活中的技术(例如:电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等)。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文: 电磁感应的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现:1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A 接直流电源,线圈B接电流表,他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现,铁环并不是必须的。拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象,法拉第做了许多实验。1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交的一个报告中,把这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就,是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念,支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系,为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系,而且为电与磁之间的转化奠定了基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,ΔΦ为磁通量变化量,单位Wb ,Δt为发生变化所用时间,单位为s.ε为产生的感应电动势,单位为V。 磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度为B,平面的面积为S。(1)定义:在匀强磁场中,磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式:Φ=BS 当平面与磁场方向不垂直时: Φ=BS⊥=BScosθ(θ为两个平面的二面角) (3)物理意义

第三章电磁感应-第一节现象

第一节、电磁感应现象 教学目标: 1、收集有关物理学史资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神 2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小 3、通过实验,了解感应电流的产生条件 教学过程: 一、划时代的发现 说明:1820 年奥斯特发现了电流磁效应,说明电流能够产生磁场,人们很自然地思考,能不能根据磁来产生电呢,为此很多科学家做出了很多的尝试,其中最著名的科学家就是法拉第,他进行了长达10 年的艰苦探索。最初,法拉第认为.很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。他做了多次尝试,经历了一次次失败,都没有得到预想的结果。但是,法拉第坚信:电与磁有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生电流。在这些信念的支持下,1 831 年他终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。 二、电磁感应现象 问:什么是电磁感应现象?(闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流) 三、电磁感应的产生条件 说明:在什么条件下能够产生电磁感应?要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈, 那还有什么条件呢?请看下面的实验 说明:为了说明产生电磁感应的条件.要用到一个物理盘--磁通量。什么是磁通量?我们可以 用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解:“穿过这个闭合电路的磁通量” 思考与讨论:P55、思考与讨论磁通量发生变化 演示实脸 实验仪器:磁铁、螺线管、电流表 实验过程:①将螺线管和电流表连接 ②N极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? N极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转? N极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? S极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?

高中物理11电磁感应现象的发现教案教科版

1.1 电磁感应现象的发现 [要点导学] 1、不同自然现象之间是有相互联系的,而这种联系可以通过我们的观察与思考来发现。例如摩擦生热则表明了机械运动与热运动是互相联系的,奥斯特之所以能够发现电流产生磁场,就是因为他相信不同自然现象之间是互相联系和互相转化的。 2、机遇总是青睐那些有准备的头脑,奥斯特的发现是必然中的偶然。发现中子的历史过程(在选修3-5中学习)也说明了这一点。小居里夫妇首先发现这种不带电的未知射线,他们误认为这是能量很高的射线,一项划时代的伟大发现就与小居里夫妇擦肩而过了。当查德威克遇到这种未知射线时,查德威克很快就想到这种不带电的射线可能是高速运动的中子流,因为查德威克的老师卢瑟神福早已预言中子的存在,所以查德威克的头脑是一个有准备的头脑,查德威克就首先发现了中子,并因此获得诺贝尔物理学奖。所以学会用联系的眼光看待世界,比记住奥斯特实验重要得多。 3、法拉第就是用联系的眼光看待世界的人,他坚信既然电流能够产生磁场,那么利用磁场应该可以产生电流。信念是一种力量,但信念不能代替事实。探索“磁生电”的道路非常艰苦,法拉第为此寻找了10年之久,我们要学习的就是这种百折不挠的探索精神。 4、法拉第为什么走了10年弯路,这个问题值得我们研究。原来自然界的联系不是简单的联系,自然界的对称不是简单的对称,“磁生电”不象“电生磁”那样简单,“磁生电”必须在变化、运动的过程中才能出现。法拉第的弯路应该使我们对自然界的联系和对称的认识更加深刻、更加全面。 [范例精析] 例1奥斯特的实验证实了电流的周围存在磁场,法拉第经过10年的努力终于发现了利用磁场产生电流的途径,法拉第认识到必须在变化、运动的过程中才能利用磁场产生电流。法拉第当时归纳出五种情形,请说出这五种情形各是什么。 解析法拉第把能引起感应电流的实验现象归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。它们都与变化和运动有关。 拓展法国物理学家安培也曾将恒定电流或磁铁放在导体线圈的附近,希望在线圈中看到被“感应”出来的电流,可是这种努力均无收获。因为“磁生电”是在变化或运动中产生的物理现象。 例2 自然界的确存在对称美,质点间的万有引力F=Gm1m2/r2和电荷间的库仑力F=kq1q2/r2就是一个对称美的例子。电荷间的相互作用是通过电场传递的,质点间的相互作用则是通过引力场传递的。点电荷q的在相距为r处的电场强度是E=kq/r2,那么质点m在相距为r 处的引力场强度是多少呢?如果两质点间距离变小,引力一定做正功,两质点的引力势能一定减少。如果两电荷间距离变小,库仑力一定做正功吗?两电荷的电势能一定减少吗?请简述理由。

电磁感应现象的两类情况练习题

课后巩固作业 限时:45分钟总分:100分 一、选择题(包括8小题,每小题8分,共64分) 1.下列说法中正确的是( ) A.感生电场由变化的磁场产生 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定 D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向解析:磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所产生的感应电流方向相同,可由楞次定律和右手定则判断,故A、C项正确,B、D项错. 答案:AC 2.如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个感应电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( ) A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关 C.动生电动势的产生与静电力有关 D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的 解析:根据动生电动势的定义可知A项正确.动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关,感生电动势中的非静电力与感生电场有关,B项正确,C、D项错误. 答案:AB 3.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将( ) A.不变B.增加 C.减少D.以上情况都可能 解析:当磁感应强度均匀增大时,产生感生电场,根据楞次定律判断出感生电场的方向沿逆时针方向.粒子带正电,所受电场力与感生电场的方向相同,因而运动方向也相同,从而做加速运动,动能增大,B选项正确. 答案:B 4.如图所示,一金属半圆环置于匀强磁场中,当磁场突然减弱

时,则( ) A.N端电势高 B.M端电势高 C.若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,N端电势高 D.若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,M端电势高 解析:将半圆环补充为圆形回路,由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N指向M,即M端电势高,B正确;若磁场不变,半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,由楞次定律可判断,半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N指向M,即M端电势高,D正确. 答案:BD 5.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯.a、b、c为三个闭合金属圆环,位置如图所示.当滑动变阻器滑片左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( )

电磁感应现象的应用

重点难点突破 一、电磁感应现象中的力学问题 1.通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本步骤是: (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.(2)求回路中的电流强度.(3)分析研究导体受力情况(包含安培力,用左手定则确定其方向).(4)列动力学方程或平衡方程求解. 2.对电磁感应现象中的力学问题,要抓好受力情况和运动情况的动态分析,导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态,要抓住a=0时,速度v达最大值的特点. 二、电磁感应中的能量转化问题 导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化,在回路中产生感应电流,机械能或其他形式的能量便转化为电能,具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热,又可使电能转化为机械能或电阻的内能,因此,电磁感应过程总是伴随着能量转化,用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动),对应的受力特点是合外力为零,能量转化过程常常是机械能转化为内能,解决这类问题的基本步骤是: 1.用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定电动势的大小和方向. 2.画出等效电路,求出回路中电阻消耗电功率的表达式. 3.分析导体机械能的变化,用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程. 三、电能求解的思路主要有三种 1.利用安培力的功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功; 2.利用能量守恒求解:若只有电能与机械能的转化,则机械能的减少量等于产生的电能; 3.利用电路特征求解:根据电路结构直接计算电路中所产生的电能. 四、线圈穿越磁场的四种基本形式 1.恒速度穿越; 2.恒力作用穿越; 3.无外力作用穿越; 4.特殊磁场穿越. 典例精析 1.恒速度穿越 【例1】如图所示,在高度差为h的平行虚线区域内有磁感应强度为B,方向水平向里的匀强磁场.正方形线框abcd的质量为m,边长为L(L>h),电阻为R,线框平面与竖直平面平行,静止于位置“Ⅰ”时,cd边与磁场下边缘有一段距离H.现用一竖直向上的恒力F提线框,线框由位置“Ⅰ”无初速度向上运动,穿过磁场区域最后到达位置“Ⅱ”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且ab边保持水平.当cd边刚进入磁场时,线框恰好开始匀速运动.空气阻力不计,g=10 m/s2.求: (1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离H; (2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力F做的功为多少?线框产生的热量为多少? 【解析】(1)线框进入磁场做匀速运动,设速度为v1,有: E=BLv1,I=ER,F安=BIL 根据线框在磁场中的受力,有F=mg+F安

电磁感应 案例

《电磁感应》案例 教材分析:教材从奥斯特的发现得到的启发出,发提出问题:既然电流能产生磁场那么反过来磁场能不能获得电流?仿照前人探索的路子和方法,通过探索性的实验引出电磁感应和感应电流的概念,概括总结产生感应电流的条件。再通过实验事实的出感应电流的方向与磁感线方向和导体运动方向有关的结论。教材充分体现了寓方法指导于知识探索之中的思想。 教学目标: 1、认知目标: 知道什么是电磁感应现象以及其中的能量转化; 知道感应电流产生的条件; 知道感应电流方向与什么因素有关; 2、能力目标:进一步了解探究性实验的过程,加深对控制变量法的理解 3、情意目标:培养学生的探索精神实是求实的科学态度 重点难点:电磁感应现象以及感应电流产生的条件 教具准备:灵敏电流计蹄形磁铁(较大)一个导线开关一只 教学过程: 一、电磁感应现象的教学 提出问题: 请同学们回忆,奥斯特实验所证明的结论是什么?(学生回答) 从这一实验可以看出电是可以产生磁的。我们知道自然界的事物是互相联系相互作用的,既然电可以产生磁,那么我们马上可以联想到磁能否产生电呢?学生猜想:会 猜想实验的设计: 1、师生进一步了解实验目的 2、实验器材的选取讨论: 教师可以给予以下提示:要创造出磁场环境所以要提供什么器材?要看是否产生了电流所以要提供电流的载体或者说是电流流动的路径所以要有什么器材?电流即使产生了也是看不见摸不着的最理想的是在试验中能看出电流产生的现象,可以选什么仪表来展示一下? [师生讨论结果] 实验需要的器材为:磁铁导线检验是否有电流的电流表,控制电路的开关 3、探究步骤设计讨论: 教师及时给予以下启发:奥斯特实验证明导体通电后即可产生磁场,那么是不是把导体放到磁场里就会产生电流?导体动起来会不会产生电流?磁场中导体运动的方向不同是不是都产生电流?产生的电流一样大吗? [探究实验一] 学生分组实验 如课本12-1图组装试验仪器并进行下表探究性操作

电磁感应现象及其应用生活实践中

西北农林科技大学 电磁感应现象及其应用 学院:风景园林艺术学院 班级:园林134 姓名:崔苗苗 学号:2913911465 134

电磁感应现象及其在生活中的应用 西北农林科技大学风景园林艺术学院 姓名崔苗苗班级园林134班学号 2013011465 摘要自法拉第历经十年发现电磁感应现象后,电磁感便开始应用生活中。话筒, 电磁炉,电视机,手机等生活用品,无不与人类生活息息相关,极大地方便了我们的生活,推动了社会历史的进步和发展。同时,它的应用也是理论向实践不断探索和改进的过程,理论唯有应用于实践,才更能发挥它的价值。 关键词电磁感应现象生活应用 电磁感应现象的发现不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在生活中具有重大的意义。它的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。在电工技术,电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用,人类社会从此迈入电气化时代,对推动生产力和科学技术发展发挥了重要作用。物理发现的重要性由此可见。本文主要介绍了电磁感应现象及其在人类生活中的相关应用。 一.电磁感应现象定义 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。而闭合电路中由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 二.电磁感应发现历程 电磁学是物理学的一个重要分支,初中时代的奥斯特实验为我们打开电磁学的大门,此后高中三年这一部分内容也一直是学习的重中之重。继1820奥斯特实验之后,电与磁就不再是互不联系的两种物质,电流磁效应的发现引起许多物理学家的思考。当时,很多物理学家便试图寻找它的逆效应,提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,而迈克尔·法拉第即为其中一位。他在1821年发现了通电导线绕磁铁转动的现象,然后经历10年坚持不懈的努力,最终于1831年取得突破性进展。 法拉第将两个线圈绕在一个铁环上,其中一个线圈接直流电源,另一个线圈接电流表。他发现,当接直流电源的线圈电路接通或断开的瞬间,接电流表的线圈中会产生瞬时电流。而在这个过程中,铁环并不是必须的。无论是否拿走铁环,再做这个实验的时候,上述现象仍然发生,只是线圈中的电流弱些。 为了透彻研究电磁感应现象,法拉第又继续做了许多的实验。终于,在1831年11月24日,他在向皇家学会提交的一个报告中,将这种现象定名为“电磁感应现象”,并概括了可以产生感应电流的五种类型:变化的电流、变化的磁场、

高中物理 第2章 电磁感应与电磁场 第1节 电磁感应现象的发现教师用书 粤教版

第一节电磁感应现象的发现 课标 解读重点难点 1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会科学家探索自然规 律的科学态度和科学方法. 2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件. 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献,认识发现磁生电现象对推动电磁学理论和电磁技术发展的重大意义.1.电磁感应现象.(重点) 2.电磁感应产生的条件.(重难点) 法拉第与电磁感应现象 1. (1)实验观察 ①没有电池也能产生电流:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回路中电流表的指针发生了偏转. ②磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插入或拨出螺线管的瞬间,电流表的指针发生了偏转.条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针不发生偏转.如图2-1-1所示. 图2-1-1 (2)法拉第的实验结论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化.闭合电路中就有电流产生.这种由于磁通量的变化而产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流称感应电流. 2.思考判断 (1)发现“磁生电”现象的科学家是法拉第.(√) (2)如图2-1-2所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,线圈中有电流产生,但当磁铁在线圈中静止不动时,线圈中无电流产生.所以上述现象不是电磁感应现象.(×)

图2-1-2 (3)三峡电站是全球最大的水电站,它的发电机组利用了电磁感应原理.(√) 3.探究交流 电磁感应的发现有何意义? 【提示】(1)电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生. (2)电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电气化时代. 感应电动势 1. (1)电动势:描述电源将其他形式的能量转换成电能的本领的物理量. (2)感应电动势:由于电磁感应现象而产生的电动势. 2.思考判断 (1)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.(×) (2)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.(√) 3.探究交流 如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中有没有感应电流?有没有感应电动势? 【提示】由于电路是断开的,电路中没有感应电流,但有感应电动势. 对磁通量变化的理解 1.引起磁通量变化的原因有哪些? 2.若穿过闭合电路的磁通量大小不变,方向相反,磁通量是否发生了变化? 根据磁通量的定义式Φ=BS,引起磁通量变化的方法有

电磁感应现象的两类情况(新、选)

电磁感应现象的两类情况 [随堂基础巩固] 1.某空间出现了如图4-5-9所示的一组闭合电场线,方向从上向下看 是顺时针的,这可能是() A.沿AB方向磁场在迅速减弱 B.沿AB方向磁场在迅速增强图4-5-9 C.沿BA方向磁场在迅速增强 D.沿BA方向磁场在迅速减弱 解析:感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能:原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上,且沿BA方向增强,所以A、C有可能。 答案:AC 2.如图4-5-10所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂 直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是() A.向左平动进入磁场图4-5-10 B.向右平动退出磁场 C.沿竖直方向向上平动 D.沿竖直方向向下平动 解析:由于ab边受竖直向上的磁场力的作用,根据左手定则可判断金属框中电流方向为abcd,根据楞次定律可判断穿过金属框的磁通量在增加,所以选项A正确。 答案:A 3.研究表明,地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用。鸽子体内的电阻大约为103Ω,当它在地球磁场中展翅飞行时,会切割磁感线,在两翅之间产生动生电动势。这样,鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向。若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10-4 T。鸽子以20 m/s的速度水平滑翔,则可估算出两翅之间产生的动生电动势大约为() A.30 mV B.3 mV C.0.3 mV D.0.03 mV 解析:鸽子展翅飞行时两翅端间距约为0.3 m。由 E=Bl v得E=0.3 mV。C项正确。

第一节 电磁感应现象

教学内容第一节电磁感应现象 授课时 间 1课时 教学目标知识与技能 1.知道电磁感应现象;通过探究知道产生感应电流的条件 2.知道感应电流的方向与磁感线方向、导体切割磁感线的运动方向有关 3.知道发电机的原理;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程 4.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的意思; 过程与方法 1.通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力 2.观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力 情感态度与价值观 1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法 2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识 教学重点难点1.通过探索知道电磁感应现象 2.通过实验知道交流发电机的工作原理 教具 准备 灵敏电流表、蹄形磁铁、导体、开关、手摇发电机一台、小灯泡 教学过程复习,引入新课 (奥斯特实验)它揭示了一个什么现象?从学过的知识入手,让学生轻松感 受到从生活到物理。 1、磁生电(电流周围存在着磁场,即电能生磁。)该实验在当时的科学界 引起了轰动。法拉第在此基础上提出了新课题——既然电能生磁,那么磁能生 电吗? 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象;电磁感应产生的电流叫感应 电流。 电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努 力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学 习。 2、探究感应电流产生的条件 什么情况下磁能生电 [演示实验]实验器材:蹄形磁体、灵敏电流表、线圈、导线 参照P124图8-1-2进行探究。让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,观察到 电流表指针不偏转.这说明没有产生电流。 将直导线在磁场中左右运动,观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生 让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察到电流表指针不偏转.这说明没有 产生电流. 将直导线在磁场中斜着运动,观察到电流表指针偏转。这表明有电流产生。 个性 修改

《电磁感应现象的两类情况》教案2

电磁感应现象的两类情况 【教学目标】 1、知识与技能: (1)、了解感生电动势和动生电动势的概念及不同。 (2)、了解感生电动势和动生电动势产生的原因。 (3)、能用动生电动势和感生电动势的公式进行分析和计算。 2、过程与方法 通过探究感生电动势和动生电动势产生的原因,培养学生对知识的理解和逻辑推理能力。 3、情感态度与价值观 从电磁感应现象中我们找到产生感生电动势和动生电动势的个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。 【教学重点】感生电动势和动生电动势。 【教学难点】感生电动势和动生电动势产生的原因。 【教学方法】类比法、练习法 【教具准备】 多媒体课件 【教学过程】 一、复习提问: 1、法拉第电磁感应定律的内容是什么?数学表达式是什么? 答:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即E= ?Φ。 t? 2、导体在磁场中切割磁感线产生的电动势与什么因素有关,表达式是什么,它成立的条件又 是什么? 答:导体在磁场中切割磁感线产生的电动势的大小与导体棒的有效长度、磁场强弱、导体棒的运动速度有关,表达式是E=BLv sinθ,该表达式只能适用于匀强磁场中。 二、引入新课 在电磁感应现象中,由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,本节课我们就一起来学习感应电动势产生的机理。 三、进行新课 (一)、感生电动势和动生电动势 由于引起磁通量的变化的原因不同感应电动势产生的机理也不同,一般分为两种:一种是磁场不变,导体运动引起的磁通量的变化而产生的感应电动势,这种电动势称作动生电动势,另外一种是导体不动,由于磁场变化引起磁通量的变化而产生的电动势称作感生电动势。

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